浅谈支架现浇连续梁施工技术

浅谈支架现浇连续梁施工技术

项星铭

关键词：支架现浇连续梁；施工技术

前言：支架现浇连续梁施工的方法又称满堂支架法或就地浇筑法，是一种比较原始的施工方法，施工过程明确，易于对安全质量进行控制，可多工序同步作业，施工周期相对较短，是目前现浇连续梁所采用的主要施工方法之一。为了保证桥梁工程质量,必须对该项技术的应用要点进行详细探究。

1支架现浇施工的概况

支架现浇使用法，是将支架布置在桥位上，再将模板放置在支架上，紧接着进行钢筋骨架的制作和安装，同时需要预留孔道。现场浇筑混凝土，施加预应力，当混凝土的强度符合工程要求之后，即可将模板拆除掉，该种方法在桥梁上部施工中应用非常广泛。近些年来，桥梁结构的形式发展较快，新型的结构形式不断出现，比如，斜桥、弯桥、异型桥等，并且取得了非常好的效果。在不同跨径桥梁工程中，使用支架现浇技术能够充分地保证工程整体质量及稳定性，同时还能方便施工，不需要现场进行预制，且对吊装设备没有特殊的要求，可以不中断整体的桥梁钢筋结构，从而保证整个工程具备较高的强度和刚度，避免在预制中出现接缝，或桥梁主体颜色发生较大的变化。选择支架现浇施工方式是目前我国桥梁上部施工的主要方式，由于其能够有效保障桥梁工程的质量。一般来说，桥梁上部构造的荷载应该选择与之相适应的结构形式，支架的现浇方式，应该要充分的考虑地面基础结构形式，还要考虑地形地貌、水文条件所带来的影响。

2连续梁支架现浇法施工工艺的原理

连续梁支架现浇法在实际的应用过程当中，主要是采用搭建满堂支架的方式，通过按照支架整架受力，采用单根杆件计算的原理，在确保自身架体稳定性的前提之下，提高地基支撑的强度，并且采用科学合理的缓冲结构对立柱的支撑点进行处理，确保竖杆能够保持垂直度，做好横向连接结构及剪刀撑的布局，为支架浇筑混凝土的施工奠定良好的基础。

3支架现浇连续梁施工技术分析

3.1支架施工

3.1.1地基处理

支架桩基采用钻孔灌注桩，旋挖钻成孔，长线法统一制作钢筋笼，水下浇筑混凝土。桩基成型后，开挖基坑，“环切法”人工凿除桩头，施工钢筋混凝土条形基础并安装预埋钢板。

3.1.2支架钢结构部分安装

（1）钢柱吊装前，清理预埋钢板钢柱上面的的泥土等杂物，使用汽车吊吊装，达到指定位置时，拧紧预埋螺栓，防止钢管柱位移同时起到防倾覆作用，钢柱校准完成后方能松开钢丝绳。（2）钢管柱的校正：钢管柱定位轴线允许偏差1mm；垂直度：500/L；（L为钢管柱高度），即每米允许偏差2mm。（3）钢管柱连接，钢管柱纵横向连接均采用槽钢，先在设计位置焊接耳板，然后从上至下依次焊接横纵向槽钢。（4）I56b双拼工字钢分配梁在专用焊接台架上加工制作，并焊接肋板及预留应力释放孔，整体吊装，精确调整至设计标高，并采用加劲钢板与钢管柱焊接固定。（5）为保证贝雷梁系统的整体受力和结构性能，在施工过程中单榀贝雷梁上下必须垂直，每榀贝雷梁之间必须平行，不能有倾斜和扭曲等情形，架设后的贝雷梁顶面必须在同一个平面上，不能有错台。贝雷梁轴线控制：贝雷梁架设时控制轴线偏差，轴线及高程偏差应控制在5mm之内。贝雷片安装完成后，复测贝雷片平面位置及高程，应满足以下几点要求：（1）贝雷梁对中偏差小于1cm。（2）贝雷梁前后偏差小于1cm。（3）贝雷梁严禁碰撞其它物体、造成损坏或变形。（4）贝雷片连接处必须严格安装贝雷销，且设置相应防脱销轴。核对无误后，将贝雷片下横梁与工字钢横梁采用U形钢筋卡扣连接固定。

3.1.3支架防倾覆措施

（1）支架防倾覆地锚。在盘扣式支架搭设完成后，从架体顶部纵向水平杆引下Φ18mm钢丝绳作为缆风绳，底部设置1m×1m×1.5m混凝土地锚基础，缆风绳引下过程中不得与架体构造部分相互受力，与地面夹角宜为30°-45°，并采用手拉葫芦紧固，至手拉无晃动为宜。（2）“×”型缆风绳加固，为加强整个支架体系的整体性及稳定性，将盘扣式支架与钢管柱I56b工字钢横向分配梁连为一体，在每根横向分配梁处位置的线路左右侧各设置1组“×”型缆风绳加固，使盘扣式支架与工字钢分配梁相互锁定，连为一体。（3）钢管扣件反压盘扣支架加固，传统支架均利用其自重与其支撑部分连接，如遇极端恶劣天气时，其稳定性将无法保证，为了增加盘扣支架与其支撑贝雷片之间的连接，则利用钢管扣件将盘扣式支架的扫地杆与贝雷片上横梁锁定，使支架两个部分连为一体，稳定可靠，安全受控。

3.1.4支架预压及监测

（1）支架预压重量按经过计算的梁体自重、施工荷载、模板重量等总重的120%进行预压，以消除支架的非弹性变形并获得支架弹性变形。在加载预压之前测出各测量控制点标高，观测断面布置于底板处顺桥向距墩中心线5.75m设第一个断面，然后每隔4m设置1个断面，每断面5个点，墩中心线两侧对称布置，分别布设于翼板、腹板、梁中心。（2）采用预压砂袋加载的方法进行预压。加载分3级进行，即加载0、60%、120%。加载至该级荷载1h后进行支架的变形观测，以后间隔6h监测记录各监测点的位移量，当相邻两次监测位移平均值之差不大于2mm时，方可进行下一级加载。（3）全部预压荷载施加完成后，应间隔6h监测记录各监测点的位移量；当连续12h监测位移平均值之差不大于2mm时，分三级开始卸载，每级卸载并静止6h后，监测记录各监测点的位移量。

3.2模板安装

3.2.1底模板

通常底模可以采用长2.44m，宽1.22m，厚15mm竹胶板拼装，背肋采用10cm×10cm方木顺桥向布置，其横桥向间距腹板下为20cm，底板下为30cm；脊梁采用15cm×15cm方木横桥向布置，其顺桥向间距腹板下为30cm，底板下为60cm。底模按照放样点位安装铺设，底模标高为设计梁底+支架变形量。

3.2.2腹板模板

腹板内外模采用厚15mm竹胶板，紧贴竹胶板采用10cm×10cm方木作背肋竖向布置，间距25cm。方木外侧横肋双10a槽钢，拉杆采用Ø16圆钢，拉杆竖向间距为60cm。竖向、纵向间距300cm设置3道直径25mm精轧螺纹钢通长拉杆。

3.2.3翼板底模

模板采用竹胶板，厚15mm，纵桥向用10cm×10cm方木做内楞，间距30cm；横向脊梁采用15cm×15cm方木，按0.6m间距布置。

3.2.4内箱室模板

内模面板采用15mm竹胶板，纵横肋采用10cm×10cm、15cm×15cm方木加固，紧贴竹胶板设内纵肋方木，横向间距30cm，横向外肋纵距0.6m；内撑钢管采用Ø48×3.0mm钢管，纵向间距0.6m，横向间距0.6m布设，步距1.2m；上部采用可调式顶托调整，横杆对撑于两侧腹板。

3.3支座安装

（1）支座安装应在模板安装时进行，安装时要在活动支座端设置支座预偏量。（2）支座安装时必须使4个支座位于同一平面内，误差不应大于2mm。（3）支座安装前复测桥墩中心距离及支撑垫石高程，检查锚栓孔位置及深度是否满足要求，检查支座连接状况是否正常（但不得任意松动上、下支座连接螺栓），安装过程如下：①凿毛支座就位部位的支撑垫石表面，清除预留锚栓孔中的杂物，并用水将支撑垫石的表面浸湿，安装灌浆模板，底面设一层4mm厚橡胶防漏条，通过膨胀螺栓固定在支撑垫石顶面。②支座四角采用钢楔调整标高，四角高差不大于2mm，支座水平偏差不得大于2mm，在支座板与桥墩的支撑垫石顶面之间预留20mm-30mm缝隙，支座就位后，灌注无收缩高强度灌浆材料。③灌浆采用重力式的灌浆方式，从支座中心向四周注浆，灌注支座下部及锚栓孔处空隙，估算浆体体积备料充足一次灌满。④强度达到20MPa后，拆除钢模板，检查是否有漏浆处，必要时对漏浆处进行补浆，并用砂浆填堵钢楔块抽出后的空隙，拧紧下支座锚栓。

3.4钢筋及预应力安装

钢筋及预应力管道应在梁体底模和外模安装完成后同步协调进行安装。安装顺序为先安装底板、腹板钢筋及预应力管道（含竖向预应力筋），经检查合格后安装内模，最后安装顶板钢筋及预应力管道（含横向预应力筋）。预应力波纹管预埋时每隔60cm以Ø10定位钢筋焊于梁体钢筋骨架上，如管道位置与骨架钢筋相碰时，保证管道位置不变，将钢筋稍加移动，保证管道位置正确。接头处套管搭接长度不小于30cm，并用防水胶带严密缠绕。当梁体钢筋与预应力筋相碰时，适当移动梁体钢筋或进行适当弯折，保持纵向预应力筋管道位置不动。梁体腹板钢筋与预应力钢束干扰时，尽量避免切断腹板箍筋。钢筋与模板之间设置35mm厚与梁体同级混凝土垫块，垫块与钢筋绑扎牢靠，垫块呈梅花形布置，按不少于4个/m2设置。

3.5梁体混凝土下料及振捣施工工艺

3.5.1连续梁混凝土施工难点

（1）梁体高、混凝土方量大、结构复杂。（2）钢筋、管道密集、重叠交叉，混凝土振捣困难。（3）梁体处于悬空状态，施工空间狭窄。

3.5.2支座处砼浇筑

支座上方两侧各布置两个下料孔，下料孔采用Φ110PVC管作为下料管，管底距支座板1m，该下料管随混凝土浇筑高度上升而向上拔出。

3.5.3腹板砼浇筑

为防止部分粗骨料聚集位置在底板浇注后（即混凝土等强期间）凝固不能与后续浇注的混凝土不能与之结合，采用Φ100mm直径消防软管作为布料口，布料口沿顺桥向设置间距为3m。

3.5.4扩大段振捣

在扩大段顶部向下50cm及100cm位置分别交错设置两排振捣窗口，窗口尺寸为30cm×30cm，振捣棒通过窗口振捣扩大段混凝土，同时观察底板区域混凝土的振捣情况并安排人员直接从中隔墙下到箱内进行捣固。

3.5.5锚后混凝土振捣

锚垫板后方钢筋密集，应对每个锚垫板后方逐个进行振捣，在锚垫板上方80cm左右开设捣固孔，根据锚垫板距离模板间距，并使用Φ20mm专用振捣棒进行振捣。

3.6预应力张拉及孔道压浆

当混凝土龄期不小于5d且强度及弹性模量满足设计要求后，预应力筋采用两端同时张拉，并左右对称进行，最大不平衡不应超过1束，张拉顺序按先腹板束，后顶板、底板，从外到内，左右对称进行。预施应力采用双控措施，终张拉时以油表读数控制，以张拉控制应力为主，伸长量作为校核，实测伸长量与理论值之差不得大于±5%。预施应力过程中应保持两端的伸长量基本与计算值一致。张拉完成，切除外露钢绞线后，采用无收缩水泥砂浆进行封锚。封锚时，须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹，覆盖层厚度大于15mm。压浆应在张拉结束2d内进行，连续梁压浆全部采用真空辅助灌浆工艺，按先下后上的顺序，由一端以0.5MPa的恒压力向另一端压输送水泥浆，当另一端溢出的稀浆变浓并达到规定的稠度后，保压5min以上封闭出浆口。继续压浆压力达到0.6MPa，若无漏浆则关闭进浆阀门，卸下输浆胶管。

3.7模板及支架拆除

当梁体混凝土强度达到设计强度，芯部与表层、表层与环境温度不大于15℃，且能保证构件棱角完整时，拆除模板。模板拆除顺序与安装顺序相反。支架落架应在混凝土强度达到设计强度，且在预应力施工完成后方可拆除。支架拆除按“先支后拆、后支先拆”的原则自上而下进行落架。自跨中向两端拆除，逐步卸落相邻节点。当达到一定卸落量后，按“纵桥向对称均衡，横桥向基本同步”原则分节段循环进行支架落架。

3.8成桥后防护措施

支架现浇连续梁跨公路施工完成后,涉及成桥后的防护措施,一是恢复原有公路通行现状,二是防止桥面杂物及积水从桥面泄水孔落至路面上。恢复原有公路通行现状,即拆除跨公路门洞,修复公路破损路面及防护栏,拆除渠化引流设施及安全警示标志、修复原有公路边坡及排水设施。其中需要重点关注原有公路边坡及排水设施的修复,倘若公边坡及排水设施修复不善,易造成雨水冲刷边坡,影响原有公路路基稳定性。

3.9施工过程中的交通维护

施工过程中的交通维护分为两种情况,第一种是在交通安全警示标志设置及渠化引流过程中的维护,另一种是支架体系完成后进行梁部施工过程中的交通维护。一般公路在交通渠化引流过程中需要做以下工作,首先联系交警及路政部门进行现场指导工作;其次是作业时设置交通防护员,在渠化引流时协助交警部门指挥协调交通。防护员主要职责是在施工过程中指挥协调交通,及时修复安全防护设施,同时对现场交通紧急情况进行处理。公路渠化引流时,为安全起见,必须由交警部门主导交通渠化引流,施工方协调配合。在施工过程中施工方必须设置不少于12名专职交通防护员,分为3班,24小时对施工区域进行交通维护。在高速公路上进行跨路施工不同于一般公路,高速公路由于其车速快,驾驶员疲劳驾驶严重,跨越高速公路施工过程中,即使现场相关防护措施做得非常完善,但由于改变了高速公路通行现状,渠化引流区域经常会被车辆破坏,设置多名交通防护员24小时对现场进行交通维护主要职责便是及时修复损坏的交通防护设施、发生事故立即通知交警部门、及时处理,在施工区域进行监督,防止梁部施工时高处坠物,影响车辆通行安全。

4结语：支架结构应具有足够的承载力和整体稳定性,对支架的承载力和稳定性必须进行检算。支架设计检算应考虑以下荷载:梁体、模板、支架的重量;施工荷载;风荷载;冬季施工还应考虑雪荷载和保温养护设施荷载。支架杆件应力安全系数应大于1.3,稳定安全系数应大于1.5。满堂支架施工与通常采用的军用梁、贝雷片、工字钢等材料做支架现浇箱梁所发生的公费、机械费及工期进行比较,应用满堂支架现浇连续箱梁,特别是在工地狭小、大型起吊设备的使用对道路交通产生影响等情况下,满堂支架可做到“安全、快速、经济”施工。

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